弹性光网络可靠传输关键技术

目录 前言 缩写名词表 第1章 绪论 1 1.1 全球数据流量需求及变化趋势 1 1.2 光纤通信传输系统的发展历程与趋势 3 1.2.1 光纤通信传输系统的发展历程 3 1.2.2 光纤通信传输系统的发展趋势 6 1.3 弹性光网络系统的基本概念及关键技术 8 1.3.1 EON的基本概念 8 1.3.2 EON的研究现状及关键技术.10 1.4 弹性光网络可靠传输的国内外研究现状 11 1.4.1 参数辨识的研究现状 12 1.4.2 损伤均衡的研究现状 14 1.5 本书的章节结构 16 参考文献 17 第 2 章 弹性光网络相干光纤通信系统 31 2.1 相干光传输系统 31 2.2 单载波PDM-EON光发射机及DSP预均衡 33 2.2.1 RF信号产生单元 33 2.2.2 光路单元 41 2.3 OFDM-EON光发射机 48 2.3.1 OFDM调制的基本原理 48 2.3.2 OFDM-EON的光发射机结构 48 2.4 光纤信道传输模型 50 2.5 光纤信道损伤 51 2.5.1 损耗及光信噪比 51 2.5.2 色度色散 52 2.5.3 非线性效应 53 2.6 PDM-EON信号的相干接收 54 2.6.1 相干光接收前端 552.6.2 DSP处理单元 57 2.7 本章小结 57 参考文献 57 第 3 章 偏振效应及弹性光网络信号的相干接收 61 3.1 偏振效应 61 3.1.1 偏振光的数学表示 61 3.1.2 RSOP的数学模型 66 3.1.3 偏振控制器模型 67 3.1.4 偏振相关损耗 69 3.1.5 偏振模色散 71 3.2 单载波弹性光网络信号的相干接收 74 3.2.1 正交化与归一化 75 3.2.2 色度色散补偿 76 3.2.3 Kerr非线性效应补偿 78 3.2.4 偏振解复用 80 3.2.5 载波频偏估计 85 3.2.6 载波相位恢复 86 3.2.7 实验验证 88 3.3 OFDM-EON信号的相干接收 90 3.3.1 符号同步及频偏估计 90 3.3.2 偏振解复用 92 3.3.3 信道均衡及子载波相位恢复 92 3.3.4 仿真验证 94 3.4 本章小结 94 参考文献 95 第4章 弹性光网络参数智能辨识技术 98 4.1 研究背景 98 4.2 OFDM-EON带宽盲辨识技术 101 4.2.1 带宽辨识原理 102 4.2.2 参数影响分析 107 4.2.3 仿真及实验验证 109 4.2.4 结论 114 4.3 OFDM-EON系统的子载波数量盲辨识技术 114 4.3.1 OFDM-EON系统子载波数量盲辨识原理 115 4.3.2 仿真与实验结果 120 4.3.3 结论 125 4.4 OFDM-EON系统的子载波调制格式盲辨识技术 125 4.4.1 基于模均方值的调制格式辨识 125 4.4.2 基于BPSK训练符号的调制格式辨识 134 4.5 本章小结 137 参考文献 138 第 5 章 基于EKF的弹性光网络损伤联合均衡技术 141 5.1 研究背景 142 5.1.1 EON偏振损伤的相关研究背景 142 5.1.2 CFO估计及 CPN 恢复的相关研究背景 144 5.2 EKF参数估计原理 145 5.2.1 EKF理论的基本概念 146 5.2.2 EKF的工作原理 146 5.3 偏振损伤联合均衡及相位噪声恢复方案 148 5.3.1 基于EKF的偏振损伤联合均衡及相位噪声恢复方案 148 5.3.2 仿真系统配置 153 5.3.3 仿真结果 154 5.3.4 结论 160 5.4 RSOP、一阶及二阶PMD偏振损伤联合均衡技术 161 5.4.1 基于EKF的RSOP及PMD偏振损伤联合均衡原理 162 5.4.2 基于EKF的未知参数更新 165 5.4.3 实验验证 166 5.4.4 结论 174 5.5 载波损伤均衡技术 175 5.5.1 基于EKF的CFO估计及CPN恢复方案 176 5.5.2 仿真系统设置 178 5.5.3 载波损伤均衡结果 179 5.5.4 结论 184 5.6 三阶段线性动态损伤一体化均衡方案 184 5.6.1 基于EKF的三阶段线性动态损伤一体化均衡方案 185 5.6.2 仿真验证 188 5.6.3 结论 192 5.7 本章小结 192 参考文献 193第 6 章 弹性光网络可靠传输的发展趋势 198 6.1 弹性光网络光性能监测技术展望 199 6.2 EON 参数辨识技术展望 202 6.3 EON 偏振损伤均衡技术展望 206 6.4 本章小结 207 参考文献 208